[发明专利]一种海洋沉积物原位观测探杆的静力贯入装置及方法

权利要求书

1.一种海洋沉积物原位观测探杆的静力贯入装置，其特征在于：包括底座和固定在底座上的立架，立架内分别安装有压载式贯入机构、释放装置和海洋观测探杆；

底座上分别设置有设备状态监控舱、锂电池舱、深海摄像机和摄像机控制舱，设备状态监控舱内分别安装有姿态传感器、加速度传感器和水位压力传感器，设备状态监控舱顶端安装有水密接插件并通过水密供电线缆电连接锂电池舱，设备状态监控舱还预留有用于与船载光电复合缆连接的光电复合缆接口；锂电池舱内部为大容量可充电锂电池组；摄像机控制舱内置摄像机总控系统，总控系统包括ARM微控制器和大容量机械硬盘，总控系统通过ARM微控制器向深海摄像机发送总体控制命令，通过大容量机械硬盘存储观测视频图像；

压载式贯入机构包括升降座和贯入齿条，升降座的中心开设有贯穿的探杆配合孔，升降座在探杆配合孔的两侧分别转动安装有两个贯入齿轮，并分别连接贯入电机，贯入齿条竖向固定在立架内并分别与贯入齿轮啮合；

释放装置安装在升降座的周面，包括至少两个释放单元，每个释放单元包括固定座、感应锤、连接曲柄和弹簧片，固定座固定在升降座周面，固定座内设固定腔，并在固定腔的一侧面竖向开设有限位槽，感应锤的锤柄竖向滑动设置在固定腔内，且感应锤的锤柄中部设有位于限位槽内的限位凸起；连接曲柄通过设置在固定腔内的曲柄轴转动安装在固定腔内，连接曲柄的上部通过弹簧片与感应锤的锤柄抵接，连接曲柄的下部设有可用于锁死海洋观测探杆的勾型结构。

2.根据权利要求1所述的海洋沉积物原位观测探杆的静力贯入装置，其特征在于：升降座的周面还连接有三个支撑杆，每个支撑杆的端部转动安装有贯入滑轮，三个贯入滑轮呈三角形分布，立架内分别对应三个贯入滑轮设置有与贯入滑轮相配的三个滑轮导轨。

3.根据权利要求1所述的海洋沉积物原位观测探杆的静力贯入装置，其特征在于：贯入电机内置控制模块MCU、减速器、降压模块和散热器，贯入电机顶端安装有水密接插件，并通过水密供电线缆连接锂电池舱。

4.根据权利要求1所述的海洋沉积物原位观测探杆的静力贯入装置，其特征在于：底座包括底板和固定在底板上方的四棱锥形框架结构，底板中心正对探杆配合孔开设有探杆贯穿口，并在探杆贯穿口安装有防沉降板，防沉降板中心开设有与海洋观测探杆外径相同的贯入孔；摄像机控制舱、锂电池舱和设备状态监控舱均安装在四棱锥形框架结构内部的底板上。

5.根据权利要求4所述的海洋沉积物原位观测探杆的静力贯入装置，其特征在于：底板上安装有触底装置，底板在底面四角分别安装有四个支撑脚。

6.根据权利要求1所述的海洋沉积物原位观测探杆的静力贯入装置，其特征在于：深海摄像机的数据采集仪密封于摄像机控制舱内部，并通过RS232线缆与摄像机控制舱内部的总控系统双向数据通讯连接。

7.根据权利要求1所述的海洋沉积物原位观测探杆的静力贯入装置，其特征在于：深海摄像机包括上深海摄像机和下深海摄像机，上深海摄像机安装在立架上部，下深海摄像机安装在底座上，两深海摄像机控制舱均预留有用于与船载光电复合缆连接的光电复合缆接口。

8.根据权利要求1所述的海洋沉积物原位观测探杆的静力贯入装置，其特征在于：立架是由立柱和圆环形成的立式环形框架，贯入齿条和滑轮导轨竖向安装在环形框架内部，立架的顶部在压载式贯入机构正上方通过连接杆固定有吊环。